مدل سازي عددي رفتار شمع - ماسه روانگرا در زلزله حوزه نزديك

در تحقيق حاضر اثر زلزله‌هاي حوزه نزديك بر روي پاسخ لرزه‌اي يك سيستم خاك ـ شمع مورد بررسي قرار گرفته است. اثر جهت‌داري پيش‌رونده، كه در ابتداي تاريخچه زماني سرعت حركت زمين مشاهده مي‌شود و انرژي زيادي را اعمال مي‌كند، مخرب‌ترين اثر حركات زمين در نزديك گسل است. براي بررسي اثرات حوزه نزديك، يك مدل سه‌بعدي كه شامل خاكِ دولايه، لايه سست بر روي لايه متراكم، و شمع، درنظر گرفته شده است. مدل‌سازي با استفاده از نرم‌افزار D۳F‌L‌A‌C انجام شده است. مدل رفتاري P‌S‌a‌n‌d۲P كه يك مدل پلاستيسيته دوسطحي حالت بحراني است، براي مدل‌سازي روانگرايي خاك ماسه‌اي بكار گرفته شد. چهار ركورد حوزه نزديك، ثبت شده بر روي سنگ، به مدل مورد نظر اعمال شده‌اند. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهند كه پالس‌سرعت حوزه نزديك اثر قابل توجهي بر روي رفتار سيستم دارد و زمينه‌ي تغييرمكان ناگهاني بزرگ بر روي خاك و شمع ايجاد مي‌كنند. پالس موجود در ركورد زلزله‌هاي حوزه نزديك، باعث شده است در مدت زمان اعمال آن ضريب فشار آب حفره‌اي (R‌u) افزايش يافته و روانگرايي در لايه‌ي خاك بالايي ايجاد شود.